from PIL import Image
import numpy as np

a = np.asarray(Image.open('./祢豆子1.jpg').convert('L')).astype('float')

# 根据灰度变化来模拟人视觉的明暗程度
depth = 10.             # 预设虚拟深度值10
grad = np.gradient(a)   # 提取梯度值
grad_x, grad_y = grad   # 提取x y 的梯度值

# 利用像素之间的梯度值和虚拟深度值对图像进行重构
grad_x = grad_x * depth / 100.
grad_y = grad_y * depth / 100.

A = np.sqrt(grad_x ** 2 + grad_y ** 2 + 1.)
uni_x = grad_x / A
uni_y = grad_y / A
uni_z = 1./A

vec_el = np.pi / 2.2        # 光源的俯视角度 弧度值
vec_az = np.pi / 4          # 光源的防线角度 弧度值
dx = np.cos(vec_el) * np.cos(vec_az)    # 光源对x轴的影响
dy = np.cos(vec_el) * np.sin(vec_az)     # 光源对y轴的影响
dz = np.sin(vec_el)                       # 光源对z轴的影响

b = 255 * (dx * uni_x + dy * uni_y + dz * uni_z) # 光源归一话
b = b.clip(0, 255)                              # 避免数据越界
im = Image.fromarray(b.astype('uint8'))  # 图像重构
im.save('./线稿12.jpg')